基于Lonworks技術(shù)的模糊控制智能節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

圖3 溫度測(cè)量節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖

5、智能節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序用Neuron C語言編寫。Neuron C是神經(jīng)元芯片的專用語言，是ANSI C的擴(kuò)展，并增添了一些較強(qiáng)的功能，如網(wǎng)絡(luò)變量類型，事件調(diào)度語句等。神經(jīng)元芯片的任務(wù)調(diào)度是事件驅(qū)動(dòng)的。當(dāng)一個(gè)給定的條件變?yōu)檎鏁r(shí)，與該條件相關(guān)聯(lián)的一段代碼被執(zhí)行。該智能節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)包括主程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、D/A轉(zhuǎn)換程序、顯示子程序、控制算法子程序等，下面以查表法實(shí)現(xiàn)模糊控制為例，給出部分源代碼：

signed short fc(float-type*input1){

……//設(shè)置局部變量

if(mcc==1)

sp=sp1;

pe=e;//記下偏差的上一個(gè)狀態(tài)

fl_sub(input1， sp， e);//計(jì)算偏差get e

fl_neg( range_e， f1);//對(duì)偏差限幅

if(fl_it( e， f1)==TRUE)

ce=f1;

else if(fl_gt( ce， range_ce)==TRUE)

ce=range_ce;

fl_mul( e， f1_6，f1);//對(duì)偏差進(jìn)行量程變換

fl_div( f1， range_e， f1);

fl_add( f1， f1_6， f1);

fl_round( f1， f2);//對(duì)變換后誤差進(jìn)行四舍五入

rol=low-byte(1ro1);

fl_mul( ce， f1_6， f1);//對(duì)偏差變化值進(jìn)行量程變換

fl_div( f1， f1_6， f1);

fl_add( f1， f1_6， f1);

fl_round( f1， f2);//對(duì)變換后的偏差變化值四舍五入

lcow=fl_to_ulong( f2);

cow=low_byte(1cow);

table_u=table[ro1][cow];

……

fl_from_ulong(ltable_u， f1);//對(duì)查表結(jié)果進(jìn)行量程變換

fl_mul( f1， range_dtu， f2);//查模糊控制表

fl_div( f2， f1_6，f1);

……

return f_out;//返回輸出控制增量

本系統(tǒng)投入運(yùn)行后，取得了比傳統(tǒng)單回路PID控制方式更好的控制效果，見圖4中的溫度曲線對(duì)比。從圖中可看出，模糊控制過渡過程時(shí)間短，超調(diào)量小，達(dá)到了工藝生產(chǎn)的要求。

圖4 溫度曲線對(duì)比

6、結(jié)束語

模糊控制技術(shù)在我國已廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程、家用電器等領(lǐng)域，但模糊控制技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用還不多見。本文將Lonworks技術(shù)與模糊控制技術(shù)結(jié)合起來，通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)控，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的控制效果。該系統(tǒng)還可充分利用主機(jī)資源，使模糊控制算法位于上層，從而可以綁定多個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)，以便于構(gòu)造不同的模糊控制器。控制參數(shù)可以通過人機(jī)界面由用戶輸入，通用性強(qiáng)、操作靈活便捷，為模糊控制生成器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的集成提供了一種有效的途徑。

本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：將Lonworks技術(shù)與模糊控制技術(shù)結(jié)合起來，給出了智能節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法和實(shí)例，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，能遠(yuǎn)程實(shí)施溫度測(cè)控，在應(yīng)用中取得了良好的控制效果。